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1、目目 录录目录目录摘要摘要 2 2一. .初始设计规划初始设计规划 3 3二二. .分析和审查零件图样分析和审查零件图样 4三三. .毛坯设计毛坯设计 6四四. .工艺规程设计工艺规程设计 7五五. .夹具设计夹具设计 21参考文献参考文献 23摘要摘要机械制造工艺课程设计是在我们基本完成了全部基础课、技术 基础课、大部分专业课以及参加了生产实习之后进行的。这是我们 在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的复习，也 是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占 有重要的地位。通过本次课程设计，应该得到下述各方面的锻炼： 1 能熟练运用机械制造工艺设计中的基本理论以及在生
2、产实习 中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以 及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。 2 提高结构设计的能力。通过设计夹具的训练，应当获得根据 被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而且能保证 加工质量的夹具的能力。 3 加强使用软件及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的 名称、出处、能够做到熟练运用。 就我个人而言，通过这次设计，基本上掌握了零件机械加工工 艺规程的设计，机床专用夹具等工艺装备的设计等。并学会了使用 和查阅各种设计资料、手册、和国家标准等。最重要的是综合运用 所学理论知识，解决现代实际工艺设计问题，巩固和加深了所学到 的东西
3、。并在设计过程中，学到了很多课堂上没有学到的东西。 一一. .初始设计规划初始设计规划由老师给定的设计要求知，该零件为大批量生产，因此在设计中可以应用大批量生产的毛坯制造、加工余量确定、工艺设备和工艺装备选择、工艺规程指定和夹具方案确定等的方法。（1）毛坯制造方法：材料为 45 号钢，毛坯采用的是棒料。（2）加工余量：毛坯余量和工序余量小到中等均适合本设计采用。（3）工艺设备和工艺装备：“通用+专用”结合，题目要求设计专用夹具，则设备、刀具、量具等可以考虑选用通用的类型。（4）工艺规程设计：适合采用工艺卡和部分重点工序的工序卡。（5）夹具方案：适合对关键工学实用专用夹具。二二. .分析和审查零
4、件图样分析和审查零件图样2.12.1 零件分析零件分析题目所给的是溜板的零件图。2.22.2 零件图样审查零件图样审查根据前面提出的棒料毛坯方案，结合零件图，可以判断出主要的加工表面有：俩个外圆、4 个螺纹孔、3 个内孔、俩个端面、一个螺纹，各表面有尺寸精度和表面粗糙度要求。次要的加工表面是：俩个分别为 30、90 的锪孔和一些内外圆的 0.545倒角.零件图样上的已有的各项技术要求合理，且尺寸精度和表面粗糙度属于普通精度。零件切削加工工艺性均满足 GB/T24734.32009 规定的基本要求。溜板零件加工表面及其加工要求加工面尺寸和几何精度要求表面粗糙度外圆45 外圆（带螺纹）41 外圆R
5、a6.3Ra1.6端面41 外圆左端面45 外圆右端面Ra1.6Ra3.2槽2.5mm 宽 28mm 深槽Ra6.3孔4*4.2 螺纹孔4.2 内孔（后扩钻至 5.5）24 内孔36 内孔Ra12.5Ra12.5Ra6.3Ra6.3攻丝在 5.5 孔攻 M5 螺纹Ra12.5所有棱边零件加工表面相交所形成的棱边去毛刺全部倒角 0.5*45三三. .毛坯设计毛坯设计1 1 确定毛坯制造形式确定毛坯制造形式此次所设计的溜板材料为 45 钢，根据材料成型工艺可知用棒料。 该零件能够承受较大载荷和冲击载荷，能够满足使用要求。因为零 件形状简单故毛坯形状需与零件的形状尽量接近，又因内孔很小， 可不铸出。
6、2 2 毛坯尺寸的确定毛坯尺寸的确定溜板材料为 45 钢。根据上述原始资料和加工工艺，分别确定各个加工表面的机械加工余量，工序尺寸以及毛坯尺寸。根据零件图计算轮廓尺寸，长 14mm，直径为 45mm、41mm，故零件最大轮廓尺寸为 45mm。选取公差等级，选取 12 级。求棒料尺寸公差 根据尺寸查标准公差值表得 50mm0.3,150.2。四四. .工艺规程设计工艺规程设计1 1 基面和定位方案的选择基面和定位方案的选择 粗基准的选择一般以设计基准作为定位基准，粗基准的选择按照以下原则：（1）选择不加工的表面作为粗基准，尤其应选与加工表面有位置要求的不加工表面，这样可以保证加工面的位置精度；（
7、2）选重要表面作为粗基准，这样可以保证重要表面的加工余量，加工精度较高； （3）选加工余量较小的表面作为粗基准，这样可以保证加工表面都有足够的加工余量；（4）选平整、光洁、无飞边、浇冒口等缺陷的表面作为粗基准，这样可以使定位可靠、加紧方便；(5)粗基准只选用一次，应避免重复使用，这样可以避免较大的定位误差。根据以上原则，考虑零件的具体情况，应选择零件的外圆面作为粗基准来加工，使用三抓夹盘定位，消除了 4 个自由度，可以加工零件。精基准的选择主要考虑基准重合和基准统一的问题。在已经加工出一个表面的情况下，就可以把它作为精基准使用。在本例中，可以把加工后的外圆面看做零件图中的基准，它既是设计基准又
8、是定位基准，基准重合。2 2 各表面的加工方法的确定各表面的加工方法的确定依据各种加工方法的经济精度和表面粗糙度、已确定的生产纲领。先考虑主要加工表面。对二个外圆面和一个端面，表面粗糙度为 Ra1.6 和 Ra6.3，所以采用粗车+半精车+精车和粗车+半精车即可以达到要求；24 和 36 的内孔由钻孔和扩孔完成加工，30的角度由锪孔完成加工；宽 25mm 深 28mm 的键槽由铣削加工；M45 的螺纹由精车完成。 再考虑次要表面的加工。4*4.2 的孔、5.5 的孔及 90角度采用普通钻削、扩孔及锪孔完成；4*M4 的螺纹由攻丝完成；所有0.5*45倒角由车削完成。3 3 制定工艺路线制定工艺
9、路线工艺路线方案：工序一：下料，采用棒料 50mm*200mm；工序二：粗车及半精车外圆面及端面；工序三：精车 41mm 外圆及端面；工序四：切断工件，切割余量 2mm；工序五：粗车及半精车另一面端面；工序六：对端面及螺纹俩段进行倒角加工；工序七：钻 24mm、36mm 的孔及锪孔 24*30；工序八：翻转平面，钻 M5 底孔 4.2，4*4.2mm 的孔、扩钻及锪孔；工序九：攻丝 M4、M5、M45*1.5；工序十：铣槽，宽 2.5mm 深 28mm；工序十一：去飞边、毛刺；工序十二：煤油清洗；工序十三：终检、入库。4 4 各工序加工余量的确定各工序加工余量的确定（1）外圆面的加工：粗加工余
10、量 3mm，半精加工余量 1mm，精加工余量 1mm；（2）端面的加工：粗加工余量 2mm，半精加工余量 1mm，精车加工余量 0.5mm；（3）24 扩孔的加工：双边加工余量为 1.5mm；5 5 确定切削用量及基本工时确定切削用量及基本工时工序一：铸造毛坯工序二：粗车及半精车外圆 45、41 面（1） 选择刀具和机床查阅机械制造工艺设计简明手册 ，由车削宽度=045mm，ea选择高速钢车刀，根据切削用量简明手册表 1.2，选择 YT15 硬质合金刀片，机床选择 CA6140 车床。（2） 选择切削用量由于加工余量不大，可以在一次走刀内切完，故取 = 3mm。pa采用不对称端车以提高进给量，
11、查切削用量简明手册 ，当使用硬质合金车刀及查阅机械制造工艺设计简明手册 ，故取= zf0.8mm/r。（3）确定车刀磨钝标准及刀具磨钝寿命根据切削用量简明手册表 3.7，车刀刀齿后刀面最大磨损量为 1.5mm，查切削用量简明手册表 3.8，故刀具磨钝寿命 T = 180min。切削速度和每分钟进给量cvfv根据切削用量简明手册表 3.16，当=45mm，z = 6，0d7.5mm，pa,， = 20/ 查=10000=1000 20 45= 141.47/各修正系数： 89. 0MvfMnMvkKk0 . 1tvftntvkKk故 = = 20 0.89 1.0 1.0 = 17.8/ = =
12、 141.47 0.89 1.0 1.0 = 125.91/按机床选取：= 150r/min，则实际切削速度和进给量为：cn实际切削速度：机=机01000= 150 451000= 21.21/工作台每分钟进给量：= 机= 0.8 6 150 = 720/车床工作台进给量：150/minfVmm横向检验机床功率根据切削用量简明手册 ，当工件的硬度在 HBS =174207 时，所选择的切削用量是可以采用的。计算基本工时（车 45 外圆时间）1= =10 + 3 + 5 150 0.8= 0.15 = 9（车 41 外圆时间）2= =4 + 3 + 5150 0.8= 0.1 = 6工序三：精车
13、 45、41 外圆 选择刀具和机床查阅机械制造工艺设计简明手册 ，由车削宽度=045mm，ea选择硬质合金车刀，根据切削用量简明手册表 1.2，选择 YT15硬质合金刀片，机床选择 CA1640 车床。 选择切削用量由于加工余量不大，可以在一次走刀内切完，故取 = 1mm。pa采用不对称端车以提高进给量，查切削用量简明手册 ，当使用硬质合金车刀及查阅机械制造工艺设计简明手册 ，故取= zf0.8mm/min。确定车刀磨钝标准及刀具磨钝寿命根据切削用量简明手册表 3.7，车刀刀齿后刀面最大磨损量为 1.5mm，查切削用量简明手册表 3.8，故刀具磨钝寿命 T = 180min。切削速度和每分钟进
14、给量cvfv根据切削用量简明手册表 3.16，当=45mm， 0d7.5mm， ，pa20/mincVm查， 查=10000=1000 20 45= 141.47/各修正系数： 89. 0MvfMnMvkKk0 . 1tvftntvkKk故 = = 20 0.89 1.0 1.0 = 17.8/ = = 141.47 0.89 1.0 1.0 = 125.91/按机床选取：= 150r/min，则进给量为：cn工作台每分钟进给量：= 机= 0.8 6 150 = 720/检验机床功率根据切削用量简明手册 ，当工件的硬度在 HBS =174207 时，所选择的切削用量是可以采用的。计算基本工时（
15、车 45 外圆时间）1= =10 + 3 + 5150 0.8= 0.15 = 9（车 41 外圆时间）2= =4 + 3 + 5150 0.8= 0.1 = 6工序四：切断工件在工件 20mm 处切断工件（已预留 2mm）工序五： 粗车及半精车新端面（1）选择刀具和机床查阅机械制造工艺设计简明手册 ，由车削宽度=045mm，ea选择硬质合金车刀，根据切削用量简明手册表 1.2，选择 YT15硬质合金刀片，机床选择 CA1640 车床。（2）选择切削用量由于加工余量不大，可以在一次走刀内切完，故取 = 5mm。pa采用不对称端车以提高进给量，查切削用量简明手册 ，当使用硬质合金车刀及查阅机械制造工艺设计简明
